一、引言
?? ?在實際情況中，人們往往遇到多個客戶端連接服務器端的情況。由于之前介紹的函數如connect,recv,send等都是阻塞性函數，若資源沒有充分準備好，則調用該函數的進程將進入睡眠狀態，這樣就無法處理I/O多路復用的情況了。
?? ?本文給出兩種I/O多路復用的方法：fcntl(),select()。可以看到，由于linux中把socket當作一種特殊的文件描述符，這給用戶的處理帶來很大方便。
二、fcntl
fcntl()函數有如下特性：
1）非阻塞I/O： 可將cmd 設為F_SETFL,將lock設為O_NONBLOCK
2)信號驅動I/O：可將cmd設為F_SETFL,將lock設為O_ASYNC.
例程：
#include <sys/types.h> #include <sys/socket.h> #include <sys/wait.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <errno.h> #include <string.h> #include <sys/un.h> #include <sys/time.h> #include <sys/ioctl.h> #include <unistd.h> #include <netinet/in.h> #include <fcntl.h> #include <unistd.h> #define SERVPORT 3333 #define BACKLOG 10 #define MAX_CONNECTED_NO 10 #define MAXDATASIZE 100 int main() { struct sockaddr_in server_sockaddr,client_sockaddr; int sin_size,recvbytes,flags; int sockfd,client_fd; char buf[MAXDATASIZE]; /*創建socket*/ if((sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))==-1){ perror("socket"); exit(1); } printf("socket success!,sockfd=%dn",sockfd); /*設置sockaddr結構*/ server_sockaddr.sin_family=AF_INET; server_sockaddr.sin_port=htons(SERVPORT); server_sockaddr.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY; bzero(&(server_sockaddr.sin_zero),8); /*將本地ip地址綁定端口號*/ if(bind(sockfd,(struct sockaddr *)&server_sockaddr,sizeof(struct sockaddr))==-1){ perror("bind"); exit(1); } printf("bind success!n"); /*監聽*/ if(listen(sockfd,BACKLOG)==-1){ perror("listen"); exit(1); } printf("listening....n"); /*fcntl()函數，處理多路復用I/O*/ if((flags=fcntl( sockfd, F_SETFL, 0))<0) perror("fcntl F_SETFL"); flags |= O_NONBLOCK; if(fcntl( sockfd, F_SETFL,flags)<0) perror("fcntl"); while(1){ sin_size=sizeof(struct sockaddr_in); if((client_fd=accept(sockfd,(struct sockaddr*)&client_sockaddr,&sin_size))==-1){ //服務器接受客戶端的請求，返回一個新的文件描述符 perror("accept"); exit(1); } if((recvbytes=recv(client_fd,buf,MAXDATASIZE,0))==-1){ perror("recv"); exit(1); } if(read(client_fd,buf,MAXDATASIZE)<0){ perror("read"); exit(1); } printf("received a connection :%s",buf); /*關閉連接*/ close(client_fd); exit(1); }/*while*/ }
運行該程序：
[root@localhost net]# ./fcntl socket success!,sockfd=3 bind success! listening.... accept: Resource temporarily unavailable
可以看到，當accept的資源不可用時，程序會自動返回。
若將紅色加粗代碼替換為：
if((flags=fcntl( sockfd, F_SETFL, 0))<0) perror("fcntl F_SETFL"); flags |= O_ASYNC; if(fcntl( sockfd, F_SETFL,flags)<0) perror("fcntl");
運行結果如下：
[root@localhost net]# ./fcntl1 socket success!,sockfd = 3 bind success! listening...
可以看到，進程一直處于等待中，直到另一相關信號驅動它為止。
三、select
#include <sys/types.h> #include <sys/socket.h> #include <sys/wait.h> #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <errno.h> #include <string.h> #include <sys/un.h> #include <sys/time.h> #include <sys/ioctl.h> #include <unistd.h> #include <netinet/in.h> #define SERVPORT 3333 #define BACKLOG 10 #define MAX_CONNECTED_NO 10 #define MAXDATASIZE 100 int main() { struct sockaddr_in server_sockaddr,client_sockaddr; int sin_size,recvbytes; fd_set readfd; fd_set writefd; int sockfd,client_fd; char buf[MAXDATASIZE]; /*創建socket*/ if((sockfd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0))==-1){ perror("socket"); exit(1); } printf("socket success!,sockfd=%dn",sockfd); /*設置sockaddr結構*/ server_sockaddr.sin_family=AF_INET; server_sockaddr.sin_port=htons(SERVPORT); server_sockaddr.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY; bzero(&(server_sockaddr.sin_zero),8); /*將本地ip地址綁定端口號*/ if(bind(sockfd,(struct sockaddr *)&server_sockaddr,sizeof(struct sockaddr))==-1){ perror("bind"); exit(1); } printf("bind success!n"); /*監聽*/ if(listen(sockfd,BACKLOG)==-1){ perror("listen"); exit(1); } printf("listening....n"); /*select*/ FD_ZERO(&readfd); // 將readfd 清空 FD_SET(sockfd,&readfd); //將sockfd加入到readfd集合中 while(1){ sin_size=sizeof(struct sockaddr_in); if(select(MAX_CONNECTED_NO,&readfd,NULL,NULL,(struct timeval（FD_ISSET(sockfd,&readfd)>0){ // FD_ISSET 這個宏判斷 sockfd 是否屬于可讀的文件描述符。從 sockfd 中讀入, 輸出到標準輸出上去. if((client_fd=accept(sockfd,(struct sockaddr *)&client_sockaddr,&sin_size))==-1){ //client_sockaddr：客戶端地址 perror("accept"); exit(1); } if((recvbytes=recv(client_fd,buf,MAXDATASIZE,0))==-1){ perror("recv"); exit(1); } if(read(client_fd,buf,MAXDATASIZE)<0){ perror("read"); exit(1); } printf("received a connection :%s",buf); }/*if*/ close(client_fd); }/*select*/ }/*while*/ } 運行結果如下： [root@localhost net]# gcc select1.c -o select1 [root@localhost net]# ./select1 socket create success! bind success! listening...
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THE END
